姜伊辉
,
刘峰
,
宋韶杰
中国有色金属学报
doi:10.1016/S1003-6326(11)61302-2
基于固态相变解析模型,提出推导非等温固态相变的转变分数的新解析方法.该方法将转变起始温度和精确的温度积分引入到解析模型,从而得到扩展的解析模型.计算表明,扩展的解析模型能够准确地预测计算得到的转变分数与转变速率.扩展的解析模型与原有解析模型相比,它能够更加准确地描述相变过程的动力学行为.在转变初始温度较高的情况下,扩展的解析模型具有优越性.同时,从扩展的解析模型得到的动力学参数比原有解析模型的更合理、准确.
关键词:
非等温转变
,
解析模型
,
转变初始温度
,
近似方法
苏维国
,
穆志韬
,
李旭东
玻璃钢/复合材料
在温度和静拉伸载荷共同作用下,考虑胶层的材料非线性,建立了复合材料/金属双面胶接接头界面的力学分析模型,推导出弹性响应和塑性响应下胶层剪应力的分段表达式,使用胶层最大剪应变失效准则计算出胶层主导破坏的结构极限载荷,并与有限元数值结果进行对比和验证.分析表明,双面胶接接头应力分析理论模型与相关简化假设正确、合理.在此基础上,研究了复合材料/金属双面胶接接头在热-力载荷下的胶层剪应力分布特点、破坏模式和失效机理,为胶接结构的承载能力分析及结构改进设计提供理论依据.
关键词:
热-力载荷
,
胶接接头
,
胶层界面应力
,
解析模型
,
失效载荷
王莉敏
,
李京龙
,
熊江涛
,
魏艳妮
,
张赋升
材料研究学报
针对异种组配连续驱动摩擦焊,通过引入热量分配系数得到了焊接稳态阶段粘塑性区平均温度的解析模型,利用此解析模型计算了TC4/TC 17和TC11/TC17两种异种钛合金组配在恒定焊接转速、变轴向压力和恒定轴向压力、变焊接转速下的焊接稳态阶段粘塑性区平均温度,并将计算结果与用红外热成像仪记录的实际温度进行了对比.结果表明:当焊接转速一定时,平均温度随着轴向压力的增加而下降;当轴向压力一定时,平均温度随着焊接转速的增大而上升;当焊接参数一定时,异种组配TC17侧的稳态阶段粘塑性区平均温度均低于TC4或TC11侧.在实验所处范围内平均温度的计算值和实测值吻合良好,其偏差均不超过7％,表明本文提出的解析模型是可靠的.
关键词:
材料合成与加工工艺
,
连续驱动摩擦焊平均温度
,
解析模型
,
TC4/TC17
,
TC11/TC17
陈长海
,
朱锡
,
王俊森
,
侯海量
,
唐廷
复合材料学报
根据侵彻过程中的不同受力状态和耗能机制,结合高强聚乙烯纤维增强塑料(UFRP)层合板抗高速侵彻特点,将高速钝头弹对中厚UFRP的侵彻过程分为压缩镦粗、剪切压缩和拉伸变形三个阶段.基于三阶段侵彻机制,利用能量守恒原理建立了钝头弹高速侵彻中厚UFRP的弹道极限和剩余速度计算模型.采用侵彻模型计算了相关文献弹道试验工况下弹体的剩余速度和弹道极限速度,计算值与文献试验值吻合较好.三阶段侵彻模型考虑了试验中出现的纤维熔断和弹体镦粗现象,能够对高速钝头弹侵彻中厚UFRP的剩余速度和弹道极限速度进行合理预测,具有一定的理论价值和工程应用价值.
关键词:
穿甲力学
,
钝头弹
,
高速侵彻
,
高强聚乙烯
,
解析模型
苏维国
,
穆志韬
,
朱做涛
,
孔光明
复合材料学报
考虑金属裂纹板复合材料单面胶接修补结构的几何非线性和边界条件,建立了考虑弯曲变形单面修补结构力学分析模型,计算出承受面内载荷时修补结构的弯矩和挠度,将补片自由端和金属板裂纹处的弯矩作为胶层应力控制微分方程的边界条件,推导出剪应力和剥离应力的解析解,及裂纹张开位移的表达式,并与有限元数值结果进行对比.分析结果表明,胶接修补结构应力分析理论模型和相关简化假设合理、正确.利用所建立的解析模型研究了金属裂纹复合材料单面胶接修补结构的应力分布特点及胶层主导破坏模式的失效机制,为胶接修补结构的承载能力分析以及结构改进设计提供了一定的理论依据.
关键词:
复合材料胶接修补
,
几何非线性
,
胶层应力
,
解析模型
,
失效分析
,
有限元分析
元振毅
,
王永军
,
王俊彪
,
魏生民
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20150729.002
针对复合材料制件在成型过程中的固化变形这一关键技术问题,通过在模具与复合材料制件之间引入剪切层的方法,建立了预测复合材料制件固化变形的解析计算模型和有限元仿真模型.剪切层的剪切模量用来衡量固化过程中模具与复合材料制件之间的相互作用,其数值大小通过与实验数据进行比对而得到.基于建立的固化变形模型,与文献中已有的实验结果进行了比较.结果表明:所建立的模型具有较高的可靠性.同时针对L型复合材料制件建立了三维有限元仿真模型,模型中除考虑材料各向异性和化学收缩效应以外,还将成型过程中模具与复合材料制件间的相互作用考虑在内.模拟结果表明:引入模具作用后L型零件的固化变形预测结果更加准确.
关键词:
复合材料
,
固化变形
,
有限元仿真
,
解析模型
,
模具-制件相互作用
宋梦华
,
林鑫
,
刘丰刚
,
杨海欧
,
黄卫东
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00631
采用激光立体成形制备了层数逐渐增加的块状试样,分析了零件竖直外侧壁向内倾斜的原因.基于利用粉末累积高度重构单道熔覆层横截面轮廓的方法,构建了描述竖直外侧壁轮廓逐层演化的分析模型.利用该模型重构了不同单道熔覆层宽高比和激光束有效作用范围下的竖直外侧壁轮廓,并分析了2者的影响.结果表明,逐层叠加过程中,己沉积的熔覆层将影响之后熔覆层的形成;由于单道熔覆层的横截面为弧形,其与激光束相交形成的边界熔池将向零件内部收缩,从而引起边界单道熔覆层向内收缩及竖直外侧壁向内侧倾斜;随沉积高度增加,倾斜程度减小并趋于消失.初始单道熔覆层宽度一定时,减小激光束有效作用范围有利于外侧壁趋于竖直但却增大其偏离量;单道熔覆层宽高比对外侧壁的影响几乎可以忽略.
关键词:
激光立体成形
,
竖直外侧壁
,
向内倾斜
,
分析模型
